33層高層建筑電梯井深坑水下施工實際操作方案(17頁).doc
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1、閬中市首批自然人合伙建房合作會華胥南苑工程B標段電梯井、集水坑深坑開挖施工技術措施 重慶巨能建設(集團)有限公司閬中華胥南苑B標段項目經理部時間:2012年10月15編制人: 梁利洲 審核:劉偉閬中市首批自然人合伙建房合作會華胥南苑工程B標段電梯井、集水坑深坑開挖施工技術措施一、工程概況:B標段為1#、2#樓 、3#樓、4#樓 、21#樓及標段范圍內相應的地下室(地下室劃分為軸線P和軸線N之間中線到軸線b 與 軸線23和軸線24之間中線到軸線1所圍范圍內所有工程)。5棟樓建筑面積約為72900,本工程建筑工程等級為一級,防火設計的建筑分類為一類,耐火等級為一級。結構類型為剪力墻結構,基礎形式為2、鋼筋砼管樁+筏板基礎,抗震設防烈度為6度,結構安全使用年限為50年。編制依據(一)招標文件本工程招標文件及所含圖紙。(二)中國華西工程設計建設有限公司2011年5月閬中市華胥南苑住宅小區巖土工程勘察報告二、場地工程地質條件2.1場地交通位置、地形地貌交通位置閬中是四川省省轄市,由南充市代管。位于四川東北部,嘉陵江中游,東枕巴山、西倚劍山、雄峙川北為蜀道南路的“咽喉之地”。自古為“川北重鎮”。介于東經1054110624,北緯31223151之間。東靠巴中市、儀隴縣,南連南部縣,西鄰劍閣縣,北接蒼溪縣。國道212線北經廣元直達蘭州,東連重慶,與省道302線交匯形成網絡。擬建場地位于位于閬中市華胥3、路148號地塊內,凌家壩村以西,馬池壩以東,趙家祠以南。 地形地貌閬中市處于川中丘陵區向川北低山區過渡地帶。全境東西北部高,中南部低,呈堰尾槽狀地勢和多層次梯級地形,海拔328888.8米。境內主要河流有嘉陵江,地貌上為構造剝蝕地形,區內溝谷發育,山梁縱橫,錐狀山,條形單薄山及浸蝕洼地等地貌景觀常見。擬建場地地貌單元即屬嘉陵江級階地,現主要為耕地,場地內分布有3個小水塘,水塘一般深0.51.5m,勘察期間水塘均干枯無水,一般雨后即積水,在19、20號樓地段分布有民房,場地海拔高程(孔口高程)357.75360.15m,場地地形平坦開闊,適于進行工程建設。2.2區域地質構造與地震本場地屬嘉陵區級4、階地地貌,地表分布第四系全新統人工堆積(Q4ml)之素填土,第四系全新統沖洪積(Q4al+pl)成因的粉質粘土、粉土、粉細砂及卵石等組成,下伏地層為侏羅系上統(J3P)砂、泥巖,基巖埋深約26.7m29.0m。根據建筑抗震設計規范(GB500112010)附錄A的規定,擬建場地地震動峰值加速度為0.05g,地震基本烈度為6度??傮w而言,該區域地質構造穩定,未發現新構造活動行跡,無發震斷裂構造,主要受外圍地震波及的影響,區內晚近期構造活動微弱,地殼運動以大面積間歇性整體抬升為主,未見大的斷裂構造,構造裂隙不發育,屬相對穩定地塊,宜于工程建設。2.3氣象概況閬中市屬亞熱帶氣候,溫暖潮濕,氣象特征為5、“冬春干,夏伏旱,秋多雨”。多年平均氣溫17.1,干旱指數為0.84,最高氣溫為39,最低氣溫為4.1。2.4場地巖土構成擬建場地上覆地層為第四系全新統人工填土層(Q4ml)和第四系全新統沖洪積層(Q4al+pl)之粉質粘土、粉土、粉細砂及卵石層,下伏地層為侏羅系上統蓬萊鎮組(J3P)砂、泥巖,現由新至老對各層巖土的構成和特征分述如下:(1) 第四系全新統人工填土(Q4ml) 素填土(Q4ml):一般為黃褐色、淺灰褐色,稍濕,結構松散,主要由粉質粘土和粉土組成,上部含植物根系。該層在場地內地表連續分布,一般層厚0.51.2m。(2)四系全新統沖洪積層(Q4al+pl)-1粉質粘土(硬塑):黃褐6、灰褐等色,硬塑狀,下部漸變為可塑狀,稍有光澤,無搖振反應,干強度高,韌性高,含鐵錳質氧華物條斑及少量結核。該層在場區內連續分布于素填土以下,層厚2.54.0m,層底埋深3.64.8m。 -2粉質粘土(軟塑):褐黃色,以軟塑狀為主,上部多為可塑狀。干強度不高,局部含粉土塊體。在場內均勻公布于硬塑狀粉質粘土以下,層厚0.82.8m,層底埋深4.8m7.3m。 粉土:褐黃、灰黃色;稍濕;中密密實;含少量鐵、錳質結核;搖振反應中等;干強度低;韌性低。層底含少量粉砂,在場內連續分布于軟塑狀粉質粘土以下,層厚2.55.1m,層底埋深7.810.3m。 粉細砂:青灰色;松散;飽和。礦物成分以長石和石英以及7、角閃石礦物顆粒為主,云母次之,含少量礫石粉粒,局部偶見中砂。連續分布于卵石層頂板,層厚為1.55.4m,層底埋深10.714.8m。 卵石:灰褐色、灰色、飽和,松散中密,卵石成分主要為巖漿巖、變質巖,卵石粒徑多為210cm,部分卵石粒徑可達20cm以上,卵石磨圓度較好,多呈圓形、亞圓形,大多數卵石呈中等風化微風化狀。卵石骨架間被粉粒、砂、少量圓礫充填,卵石頂板附近卵石往往以礫石充填為主。根據卵石層密實程度的差異,可劃分為松散卵石、稍密卵石、中密卵石3個亞層(在工程地質剖面圖中分別以-1、-2、-3予以標注)。松散卵石-1:卵石含量50%55%,粒徑一般25 cm,個別粒徑大于10 cm。稍密卵8、石-2:卵石含量55%60%,粒徑一般47 cm,個別粒徑大于15 cm。中密卵石-3:卵石含量60%70%,粒徑一般510cm,部分粒徑大于20 cm,根據取芯鉆孔鑒別及結全N120超重型動力觸探原位測度,在該層中16.020.0m間不連續有厚度不大的膠結卵石分布,膠結卵石以孔隙式膠結為主,膠結程度不一,膠結度好的卵石N120超重型動力觸探擊數往往偏高。(3) 侏羅系上統蓬萊鎮組地層(J3p) a.泥巖:紫紅色,泥質結構,中厚層狀構造,層理清晰,由泥質碎屑物及鈣質和云母組成,質地軟弱,屬極軟巖類,V類巖石。鉆探揭露為強風化及中風化,強風化泥巖僅局部分布于卵石底板以下,厚度一般小于0.5m,巖9、芯破碎。中風化泥巖未揭穿,巖芯呈短柱狀-柱狀,獲得率98%,較完整,風化裂隙一般發育。抗風化能力弱,失水易開裂。b.砂巖(中風化):青灰色、灰白色為主,主要成分為長石、石英,次為云母,巖屑。細粒結構,厚層塊狀構造,孔隙式膠結,膠結物以泥質、鈣質為主,少量鐵質,質地較硬硬,抗風化及抗沖刷能力一般。鉆探揭露為中風化,僅其表層部分鉆孔揭露有厚0.10.2m厚的強風化。中風化砂巖芯完整,呈柱狀長柱狀,獲得率79100%,巖性較均勻,層位較穩定,斜層理和交錯層理較發育。屬軟巖較軟巖類巖石。 蓬萊鎮組為一套內陸河湖相沉積產物,巖性以泥巖和砂巖為主,呈互層狀產出。根據鉆探結果結合現場踏勘,泥巖為紫紅色,厚度10、一般大于10m,砂巖以青灰色、灰白色為主,厚度一般為5.020.0m。2.5場地水文地質條件:場地地下水類型和水文特征擬建場地在地貌單元上系嘉陵江級階地,場地地下水類型主要為空隙潛水,次為基巖裂隙水。(1) 孔隙型潛水:場地孔隙潛水主要埋藏于第四系砂卵石空隙中。受上游地下水補給,向下游排泄于嘉陵江。砂及卵石層為本場地的主要含水層,具強透水性,據區域水文地質資料顯示,該場地含水層的平均滲透系數K值約為20m/d,局部區域尤其是卵石底板附近滲透系數可能偏大。(2) 基巖裂隙水埋藏于風化基巖裂隙中,其含水、透水性受巖性、裂隙發育程度、風化程度等條件影響,泥巖含水微弱、透水性差,為相對隔水層;裂隙發育11、的砂巖為相對含水透水層?;鶐r裂隙水受上覆松散堆積層中孔隙水補給,排泄于下游嘉陵江中??辈炱陂g為平水期,在鉆孔中測得該場地地下水穩定水位埋深5.26.8m,相對標高為352.26354.06m考慮,地下水位西高東低,地下水水位年變幅在1.502.50m之間。三、B標(1#、2#、3#、4#、21#)地質華胥南苑小區B標位于閬中市華胥路148#地塊內,根據中國華西工程設計建設有限公司2011年5月閬中市華胥南苑住宅小區巖土工程勘察報告,工程地質剖面圖414斷面顯示,粉質粘土層(Q4al+pl)與粉土層(Q4al+pl)交界面高程位于351.68353.68之間,粉土層(Q4al+pl)與粉細沙層(12、Q4al+pl)交界面高程位于348.78349.56之間,地下水位標高位于353.08353.59之間。B標段1#、2#(3#、4#、21#)樓0.000=360.95,地下(室)車庫絕對高程355.10m,筏板厚1.8m。根據設計,電梯井(電梯集水坑)底較筏板底-2.05m,實際電梯井(電梯集水坑)底絕對高程:351.25m,電梯井(電梯集水坑)墊層土方頂面高程:351.10m,根據地質資料和實際開挖情況,地下水位較電梯井(電梯集水坑)要高出1.98m2.49m。根據設計要求,在實際開挖中,只要挖土標高超過353.59m,地下水就會將在粉土層(Q4al+pl)呈泉涌狀涌出。涌水量在0.0513、0.3m3/s左右,并將粉細沙層(Q4al+pl)內粉沙一起涌出。很快將四周粉土層土質軟塑狀變為液狀,形成新的垮塌面,這樣,水位不斷升高,開挖面就不斷向周邊垮塌,基坑下涌水不斷將細沙從粉細沙層(Q4al+pl)涌出,使得電梯井(電梯集水坑)基坑無法施工。電梯井(電梯集水坑)如采用井點降水施工,因涌水內沙太細,涌水量大,在抽降水的過程中,會將水和細沙一并抽出,在抽水點四周就會形成新的塌陷區域。四、電梯井(電梯集水坑)施工措施鑒于現場的實際情況,對電梯井(電梯集水坑)四周采用(間距80057*3.5熱扎無縫鋼管,梅花布置,長5米)打入注漿管,然后在注漿開挖范圍首先澆注一層C30#,厚250mm的封14、壓層混凝土(加早強劑),三天后,進行注漿作業。每根注漿管注漿(PO32.5純水泥漿1:1)在812包左右,將電梯井(電梯集水坑)開挖邊界內粘土層,粉土層,粉細沙層內的土質,通過水泥漿,固結在一起,形成一道土質與水泥漿混合的止水的幕墻。近似于隧道的管棚法,只是隧道處于水平面,我們的電梯井處于豎直面。適用于新建閬中B標段電梯井、集水坑流砂層深坑施工作業。施工原理簡介管棚法或稱傘拱法,是地下結構工程淺埋暗挖時的超強支護結構。其實質是在擬開挖的地下隧道或結構工程的襯砌拱圈隱埋弧線上,預先鉆孔并安設慣性力矩較大的厚壁鋼管,起臨時超前支護作用,防止土層坍塌和地表下沉,以保證掘進與后續支護工藝安全運作。管棚15、超前支護法在軟巖隧道施工中穿越破碎帶、松散帶、地面深坑開挖施工中越破軟弱地層,涌水、涌砂層發揮了重要作用。由于預埋超前管棚做頂板及側壁支撐為后續的開挖奠定了堅實的基礎。 4.1 注漿管的技術參數熱扎無縫鋼管導管規格:外徑57mm。管距:矩向間距80cm;傾角:外插角13為宜,可根據實際情況作調整;注漿材料:M20水泥漿或水泥砂漿;設置范圍:電梯井(電梯集水井)的開挖范圍內。長度:5.0米4.2注漿管的施工施工工藝流程及平面布置見圖4.2.3安裝及加工注漿管鋼管在專用的管床上加工好絲扣,導管四周鉆設孔徑1016mm注漿孔(靠孔口1.5米的鋼管不鉆孔),孔間距1520cm,呈梅花型布置。管頭焊成圓16、錐形,便于入孔。鋼管頂進采用人工直接錘擊的方式。 接長鋼管應滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。4.2.4漿安裝好有孔鋼花管后即對孔內注漿,漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。注漿材料:注漿材料為M20水泥漿。采用注漿機將水泥漿注入鋼管內,初壓0.51.0MPa,終壓2MPa,持壓15min后停止注漿。注漿量應滿足設計要求,未達到壓力要求,應調整漿液濃度繼續注漿,確保鉆孔周圍土體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。注漿時先灌注“單”號孔,再灌注“雙”號孔。4.3施工控制要點人工錘擊打入前,精確測定孔的平面位置、傾角、外插角,并對每個孔進行編號。17、打孔外插角13以為宜,工點應根據實際情況作調整。一般控制在11.5。施工中應嚴格控制錘擊入土高度及左右偏移量。嚴格控制部孔平面位置,鋼管不得和相鄰的鋼管相撞和立交。經常量測孔的斜度,發現誤差超限及時糾正。掌握好錘擊力度和進度,防止斷桿。4.4勞動力的組織操作工36人,鋼管加工2人,鋼管頂進6人,注漿工人6人。4.5機具的配置結合正常施工需要,施工機械設備配置如下:電動空壓機1臺、注漿機1臺BW-250/50、ZJ-400高速制漿機1臺、混凝土拌(砂漿)拌合站一座、J3G-400A型型材切割機1臺、型鋼彎制機1臺、BX1400型交流弧焊機2臺,砂漿料斗兩個,容積35m3左右。4.6主控項目所用鋼18、管進場必須按批抽取試件作力學性能(屈服強度、抗拉強度和伸長率)和工藝性能(冷彎)試驗,其質量必須符合國家有關規定及設計要求。檢驗數量:以同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的鋼管,每60t為一批,不足60t按一批計。施工單位每批抽檢一次;監理單位按施工單位抽檢次數的20%進行見證取樣檢測或按施工單位抽檢次數的10%進行平行檢驗,至少一次。檢驗方法:施工單位檢查每批質量證明文件并進行相關性能試驗;監理單位檢查全部質量證明文件和試驗報告,并進行見證取樣檢測或平行試驗。 所用鋼管的品種和規格必須符合設計要求。 檢驗數量:施工單位、監理單位全部檢查。 檢驗方法:觀察,鋼尺檢查。搭接長度應符合設計要求。19、 檢查數量:施工單位、監理單位全部檢查。檢驗方法:尺量。 漿漿液的配合比應符合設計要求。檢驗數量:施工單位、監理單位全部檢查。檢驗方法:施工單位進行配合比選定試驗;監理單位檢查配合比選定單,并進行見證試驗。 注漿壓力應符合設計要求,注漿漿液應充滿鋼管及其周圍的空隙。檢驗數量:施工單位全部檢查;監理單位按施工單位檢查數量的20%見證檢查。檢驗方法:施工單位查施工記錄的注漿量和注漿壓力,觀察;監理單位見證檢查。4.7一般項目 鋼管鉆孔的允許偏差應符合下表的規定:鉆孔允許偏差序號項目允許偏差1方向角1o2孔口距50mm3孔 深50mm檢驗數量:施工單位全部檢查檢驗方法:儀器測量、尺量4.8注意事項注20、漿管的設置,應在全部按設計的位置完工后,才進行封壓層混凝土的施工。由于注漿管道太長,不便施工時,可以用加工一操作平臺,也可以加工一注漿鋼管帽。施工中錘擊抷頭的鋼管,在注漿前須切割,便于壓漿管的定位。4.9輔助施工注漿鋼管的加工放樣鋼管規格:熱扎無縫鋼管48,壁厚6,節長5米n 管距:環向間距50;n 傾角:仰角1(實際施工按2施工),方向與線路中線平行;n 鋼管施工誤差:徑向不大于20;n縱向同一截面內接頭數不大于50%,相鄰鋼管的接頭至少錯開1米。施工機械:n 注漿機械:BW-250/50型注漿泵1臺;注漿參數:n 水泥漿與水玻璃體積比:1:0.5;n 水泥漿水灰比1:1;n 水玻璃濃度3521、波美度;水玻璃模數2.4;n 注漿壓力0.51.0MPA;必要時在孔口設置止漿塞。 57熱軋無縫注漿鋼花管施工工藝框圖孔位放樣風槍鉆孔高壓風吹凈孔內鉆渣安設鋼花管聯接管路及密封孔口注 漿地質調查注漿設計現場試驗效果檢查制定施工方案進入施工施工準備確定注漿段落設備準備管材加工材料準備機具準備鋼管應按設計位置施工,應先打注漿管,注漿后檢查注漿質量,注漿順序按先單號,后雙號的原則。位置按先中間,后邊緣的原則。初壓0.51.0MPa,中壓1.02.0MPa,終壓2.0MPa,持壓15min后停止注漿。4.10施工安全及環保控制施工現場須戴好安全帽,防護手套,水靴等,勞保用具外,壓漿的人員,必須戴防護眼22、鏡,防止因壓力過高,高壓膠管道破裂而傷害眼鏡。施工過程中注意觀察壓力表的變化和注漿量的變化。注漿前,先用清水濕潤管道后再壓入水泥漿。摻水玻璃的時候,應先試調試,不要一次加入太多而凝結管道,引起管道的堵塞。注漿過程中,應按下列程序實施:A、注漿前檢查注漿泵、管路及接頭的牢固程度,防止漿液沖出傷人,注漿時密切監視壓力變化,發現異常及時處理。B、注漿注意防止串漿和跑漿,若發生串漿和跑漿要停止注漿,分析原因隨時解決。C、注漿時先注單號孔,后注雙號孔。D、發現壓漿過程中有管道堵塞時,應立即停止作業,查明原因,清除障礙后,繼續進行。在電梯井及集水坑施工中,待一個基坑的注漿管壓滿漿后,按1#,2#,3#,423、#電梯井,12#電梯井集水坑,34#集水坑,4#車庫集水坑,1#車庫集水坑的順序依次壓漿,砂漿凝固時間大于5天。根據地質資料和實際開挖情況,地下水位較電梯井(電梯集水坑)要高出1.98m2.49m。施工中,采用口徑100泥漿泵2臺,24小時不間斷排水,確保作業面的水位不能過高。 環??刂?在使用水玻璃和水泥漿的過程中,應注意保護好環境和地下水。每天下班后的清洗廢料,廢水,應引入指定的廢水、廢料坑,不能亂傾倒,防止污染地下水和周圍的土壤。 棄渣場地必須排水通暢、且必須砌筑擋墻,防止洪水,形成泥石流。多余的淤泥應及時轉移至指定的棄土場地。施工中的用電安全,嚴格按施工臨時用電安全規定辦理。4.11地24、下連續抗滲墻的施工 工程周邊環境比較復雜。根據該工程的結構特性,以及場地環境和地質情況,此次基坑支護結構設計選擇地下連續抗滲墻方案,針對工程特性此方案選型有以下特點:地下連續墻自身有較大的強度和剛度,整體性好,安全性高,能承受較大的水、土壓力??稍诔鞘忻芗ㄖ褐惺┕?,對相鄰建筑和地下設施影響較小,并且能夠節省施工場地。 施工時振動小,噪音低,對鄰近地基擾動少,在開挖過程中采取有效的支撐系統就不會對周圍的地基產生影響。 使得臨時擋土結構與永久性承重結構相結合,使樁、墻、筏板共同承擔全部永久性荷載。 不僅能承擔永久性擋土結構的功能而且能充當止水帷幕,其防滲隔水性能好。由于連續墻整體性好而且接頭技25、術已相當完善,采用地下連續墻可實現基坑內全封閉的防滲隔水效果。根據本工程的特點,經過設計、建設方和施工單位多次探討和綜合考慮,并經專家論證后,決定采用地下連續墻作圍護結構做止水帷幕墻。土方開挖時減少地面變形和位移,降低對周圍環境的影響。為了滿足結構及防水要求,連續墻采用C30#抗滲混凝土S6,連續澆筑成型。連續墻厚 800 mm,在施工過程中采用精密儀器監測基坑的變形,進行動態控制。該工程地下連續墻的主要施工工序為槽段開挖、混凝土澆筑等。防滲墻的開挖,在該電梯井施工中,占有很重要的工序。要求分段施工。先施工1#長邊墻,3天后,待砼凝固厚,再施工2#短邊墻。且一次性挖到位,在開挖快要到位的同時,26、準備好早強C30#S6商品混凝土?;炷了涠纫蟛淮笥?cm12cm。開挖到位后,立即原槽澆注混凝土,連續澆注到開挖地面。完工后3天,才開挖另一平行邊墻。示意如下: 1#長邊防滲墻 1a 電梯井(集水坑)施工示意圖2#短邊防滲墻 2#短邊防滲墻 1#長邊防滲墻 1a基坑開挖平面、剖面示意圖C30#封壓砼,厚250 C30#封壓砼,厚250基坑開挖剖面,防滲墻厚800,深度為:4.5米,防滲底板厚800,熱軋無縫57注漿管,長5米。防滲底板厚800 1a1a剖面本工程采用挖機挖轉土,斗寬度80cm,挖出的淤泥,及時用塔吊轉出場外。棄土另用CAT320轉土,15T自卸車運至15KM的棄土場缷土。27、4.12澆灌抗滲墻體混凝土抗滲墻體混凝土采用商品混凝土。 混凝土配合比由試驗室通過試驗提供混凝土配料單,混凝土拌合站按照配料單拌合混凝土供澆筑防滲墻使用。 防滲墻混凝土配合比例表: 種類項目水泥砂骨料(mm)205外加物DH3G用水量理論用量(kg)35083810592.1203含水量()12.7412.74施工用量(kg)350838105914.84190混凝土澆筑混凝土運輸采用攪拌輸運車運至現場,直接放入溜槽內再經溜槽分流進入到開挖的坑槽內。在基坑底部,較設計底標高-800.00,分三次澆注C30#砼,第一次澆注厚500,后300分兩次澆注,每次采用4mm*4mm鋼絲網,再綁扎121028、0鋼筋網片后澆注砼,待砼三天后,澆注下一層。電梯井(集水坑)斜面墻采用240厚磚砌成型,面摸1:2.5水泥砂漿面層,與防滲墻之間用C30#商混澆注。4.13集水坑的抗浮措施:電梯井(集水坑)完工后,不要及時將坑內水抽出,需在坑內蓄水50%左右,7至10天后抽出,檢驗坑壁,坑底與樁交界處是否漏水,滲水。如有漏、滲現象,發現后,及時處理并觀察。在四周和底板用1:1純水泥漿滿刮兩遍,防止周邊滲漏。確認無滲,漏時,及時加注滿5080%的水,防止因地下水位的上漲而產生浮力將池底和壁損壞。在施工養護期間,注意觀察當地天氣預報,防止因強降雨地下啊水位上漲過快,產生的浮力而將池底和壁損壞。施工中,不要將注漿管道拔出,必須將注漿管割除,以利于基坑的抗浮和穩定。 重慶巨能建設(集團)有限公司閬中華胥南苑B標段項目經理部 時間: 2012年10月5日 編制人: 審核意見:審核: